Оптимизация параметров тросовой системы раскрытия многозвенной конструкции солнечной батареи

2 / 13

А.Ю. Бушуев, Б.А. Фарафонов
2
ся определение оптимальных параметров системы раскрытия, обес-
печивающей заданную последовательность фиксации звеньев много-
звенной конструкции. При этом необходимо учитывать дополни-
тельные углы поворота звеньев, вызванные деформациями тросов.
Для построения гибкой системы раскрытия с надежным раскрытием
при различных возмущениях, учитывающим дополнительные углы
поворота звеньев, обусловленные деформациями тросов, рассмотрим
вывод кинематических соотношений.
Кинематические соотношения. Примем следующие допущения.
1. Модели твердых тел не учитывают движение массивного кор-
пуса КА.
2. Деформация тросов подчиняется закону Гука, что подтвержда-
ется экспериментально при усилиях натяжения Ti в тросах не менее
40 кг.
3. В процессе раскрытия всегда сохраняются усилия натяжения Ti
обратного троса (отсутствует его провисание).
Для вывода кинематических соотношений используем следу-
ющие исходные данные в соответствии с кинематической схемой,
приведенной в работе [11]:
11 21
12 22 31 32 41 42 51 52 61 62
71 81
34 мм;
29 мм;
35, 4 мм;
r r
r r r r r r r r r r
r r
 
         
 
2 ;R mz
01 11
21 32 43 52 63 72
22 31 44 51 64 71
33 53
41 61
34 42 54 62
39; 23;
15;
35;
18;
22;
20,
z z
z z z z z z
z z z z z z
z z
z z
z z z z
 
     
     
 
 
   
где r — радиусы роликов; z — число зубьев шестерни передаточного
механизма; R — радиус делительной окружности шестерни; m — мо-
дуль.
Из анализа кинематической схемы системы раскрытия опреде-
ляются относительные углы поворота ij  звеньев в зависимости от
угла поворота первого звена.
Для расчета передаточных отношений используется основная
теорема зацепления (теорема Виллиса) [13]. В результате кинемати-
ческого расчета углов поворота звеньев без учета деформаций тросо-
вой системы получены следующие соотношения: